Una plataforma de perforación giratoria puede parecerse a una excavadora de mástil, pero su rodamiento de giro conlleva una combinación diferente de respuestas de la máquina. El anillo conecta el mástil, el mecanismo de giro, la barra Kelly, los cabrestantes, el contrapeso y la cabina al chasis de orugas mientras la máquina perfora, tira, levanta y balancea repetidamente para descargar los recortes. La selección precisa depende de la trayectoria de carga estructural completa, no del torque de la broca resaltado.
El caso de carga de perforación: avance, retracción y reacción de momento se unen en una sola conexión
Las modernas plataformas de perforación rotativas combinan pares elevados del cabezal de perforación con fuerzas de avance, tracción y revestimiento. Estos datos de máquina publicados no se pueden transferir al rodamiento de giro como valor de catálogo individual. Las reacciones contrarias de igual magnitud recorren el mástil, la base del mástil, el bastidor superior y la viga de vía; Su efecto sobre el rodamiento de giro depende de la geometría, el radio de trabajo, el acoplamiento de la herramienta, el contrapeso, el sistema de avance y la reacción del suelo.
El rodamiento de giro no es el rodamiento del cabezal de perforación. Su trabajo es conectar y rotar toda la superestructura mientras soportan las cargas axiales, radiales y de momento de vuelco generadas por las operaciones de perforación y manipulación. Por lo tanto, transferir directamente el par del cabezal de perforación al cálculo de un rodamiento de giro no es un método de selección válido.
Utilice casos de carga estructural
Verificar trabajos de perforación, retracción, desprendimiento, entubado, transporte con el mástil bajado y balanceo con herramientas colgantes o cortes si se presentan estas condiciones.
Verificar toda la conexión
La capacidad de carga de la pista, los tornillos de fijación, la rigidez de la conexión, el dentado y la deformación de la interfaz deben verificarse juntos.
El par del cabezal de perforación describe el accionamiento de la broca. Las cargas de los rodamientos deben provenir del modelo estructural de la máquina o de una hoja de caso de carga confirmada por el OEM.
La panorámica en ángulos cortos centra el trabajo en los mismos sectores.
La perforación Kelly crea un ciclo repetitivo: taladrar, tirar del cucharón o la barrena, girar en un ángulo limitado, descargar los recortes, girar hacia atrás y repetir. Una máquina puede realizar muchas revoluciones parciales sin distribuir el trabajo uniformemente en toda la circunferencia. Por lo tanto, en los mismos sectores de trabajo, los contactos de las pistas de rodadura, los flancos de los dientes y el lubricante están sujetos a las mayores tensiones.
Esta tensión hace que sea importante una calidad constante en toda la circunferencia. la dureza de la pista de rodadura y la profundidad de dureza efectiva deben controlarse en todo el anillo; La zona de salida de la dureza inductiva está marcada y posicionada según el plano de instalación del OEM. El juego y la alineación de los engranajes del accionamiento giratorio también deben permanecer estables, ya que cada parada y cambio de dirección acelera toda la estructura.
- uniformidad de la pista de rodaduraCompruebe la dureza, la profundidad de dureza efectiva y la holgura según el plan de pruebas acordado y no solo en una posición angular convenientemente accesible.
- Comprobación del juego de los dientesAjuste el juego en la posición de referencia prescrita y verifique nuevamente después de que el rodamiento de giro esté atornillado a la estructura real de la máquina.
- Distribución de grasaDurante la rotación, lubrique a través del área de giro disponible para permitir que la grasa fresca llegue a los sectores de trabajo y verifique si hay fugas en el sello.
Los engranajes internos son comunes en las máquinas de orugas porque el piñón y la malla del engranaje pueden ubicarse en el marco central. elserie de una hilera con dentado interior 013/014Es un punto de partida para algunas máquinas más pequeñas y medianas. Cargas combinadas más altas puedendiseños de bolas de dos hileras 023/024odiseños de rodillos de tres hileras 133/134requieren. Los engranajes externos siguen siendo adecuados si el diseño de la unidad OEM los requiere.
Rigidez del bastidor de oruga: un buen rodamiento no corregirá un asiento deformado
Las perforadoras rotativas trabajan en caminos temporales, losas de carreteras, suelos de relleno compactados y subsuelos cuya capacidad de carga puede cambiar durante el turno. El marco central de la pista puede experimentar torsión y soporte cambiante localmente, mientras que el mástil alto amplifica pequeños cambios angulares en grandes efectos de inclinación.
El rodamiento de giro requiere que las estructuras de conexión superior e inferior formen interfaces planas y suficientemente rígidas. Si una estructura se deforma más allá de la dimensión verificada, la carga de los elementos rodantes se concentra en un arco de pista corto, las cargas de los tornillos se vuelven desiguales y el torque aumenta. Apretar más los tornillos de montaje no corrige esta geometría; puede tirar de los anillos hacia el asiento deformado y causar daños en el primer ciclo de funcionamiento.
Para nuevo desarrollo
Considere la rigidez de los bastidores medio y superior, el comportamiento de la unión atornillada y la deformación esperada relacionada con el terreno en el cálculo de la máquina.
Para trabajo de reemplazo
Antes de instalar el nuevo anillo, revise ambas superficies de rodamiento para ver si hay planitud, corrosión, desgaste, rebabas y depresiones locales en los orificios para tornillos.
Lodo, bentonita y restos de perforación abrasivos hacen del sellado una especificación
Los dispositivos de cimentación funcionan en suelo, agua, suspensión de bentonita, polvo de cemento y recortes de perforación. La limpieza directa a alta presión en la separación del rodamiento, los labios de sellado dañados, las líneas de lubricación bloqueadas y los engrasadores inaccesibles son riesgos prácticos que deben considerarse en el diseño de la máquina y en el programa de mantenimiento.
- Disposición de selladoDetermine el sello de labio, el anillo protector o la disposición de laberinto necesarios para los procedimientos reales de carga y limpieza.
- Acceso a la lubricaciónColoque los engrasadores de manera que permanezcan accesibles después de instalar el mástil, las mangueras y la superestructura.
- Selección de lubricanteUtilice grasa aprobada para temperatura de funcionamiento, carga de agua, contaminación y ciclo de carga.
- La grasa se escapa al exterior.La grasa nueva debe llegar a la pista de rodadura y transportar humedad o partículas finas hacia el exterior en los puntos de sellado designados.
- Protección del transporteProteja los dientes expuestos, las superficies mecanizadas y los sellos durante el transporte, el almacenamiento y la manipulación en el sitio.
La grasa emulsionada en agua, las partículas metálicas, el suministro desigual de grasa o un cambio repentino en el consumo de grasa deben provocar una inspección de los sellos, las líneas de lubricación, el estado de las pistas de rodadura y el engranaje de los engranajes en lugar de simplemente agregar más grasa.
La configuración de la máquina es más importante que el nombre del modelo.
Se puede ofrecer un modelo portador con perforación Kelly, barrena continua, herramientas de desplazamiento total, sistemas de perforación de doble cabezal, equipo de revestimiento, diferentes sistemas de alimentación, extensiones de mástil y paquetes de contrapeso. Estas opciones cambian la masa de la máquina, el radio de trabajo, la fuerza de tracción y la respuesta estructural. Por lo tanto, dos dispositivos con el mismo nombre de modelo pueden requerir diferentes pruebas de rodamientos.
- Identidad de la máquinaFabricante, modelo, número de serie y año de fabricación.
- Configuración de trabajoMástil, barra Kelly o barrena, cabezal de perforación, sistema de alimentación, equipo de revestimiento y contrapeso.
- Cargas relevantesCarga axial, carga radial y momento de vuelco en el rodamiento de giro para taladrar, retraer, romper y girar o la hoja de caso de carga OEM.
- Interfaz de almacénAlturas de aros, diámetros de centrado, círculos de tornillos, número de agujeros y tipo de agujero.
- Datos de marchaEngranaje interno o externo, módulo, número de dientes del engranaje, ángulo de presión, valor objetivo de juego y grado de endurecimiento.
- Medio ambiente y mantenimientoTemperatura, exposición a suspensión o polvo, disposición de sellos y sistema de lubricación.
- DocumentaciónCertificados de materiales requeridos por el proyecto, informes dimensionales y de juego de rodamientos, prueba de dureza o profundidad de dureza, END y trazabilidad.
Para los programas europeos, EN 16228 proporciona un contexto de seguridad a nivel de máquina para equipos de perforación y cimentación. Los documentos de almacenamiento respaldan el archivo técnico de la máquina; Sin embargo, el propio rodamiento de giro no certifica todo el dispositivo según esta norma.
Reemplazo de un rodamiento de giro para plataforma de perforación
Los proyectos de reemplazo a menudo comienzan con una máquina que todavía está perforando pero que presenta una inclinación cada vez mayor, una rotación desigual, una presión notable en el mecanismo de giro o grasa metálica. El modelo del dispositivo no es suficiente para la identificación porque los archivos adjuntos y las revisiones de producción pueden cambiar tanto las cargas como las interfaces. Envíe la identificación de los anillos antiguos, las dimensiones del círculo de pernos superior e inferior, las alturas de los anillos, el número de dientes del engranaje y el módulo, así como fotografías claras de los engranajes, sellos y superficies de montaje.Canal de consulta.
El historial de fallas es parte de la especificación. El desgaste prematuro de los engranajes puede indicar un juego incorrecto o una distorsión del conjunto; Los daños en los sellos pueden deberse a una limpieza a alta presión o a puntos de lubricación inaccesibles; El movimiento del tornillo puede indicar pérdida de precarga o un ajuste flojo. Si la unidad se ha actualizado con un cabezal de perforación más pesado, una barra Kelly más larga, un sistema de tuberías o un contrapeso adicional, la pieza de repuesto debe probarse con la configuración actual y no solo con la versión original de fábrica.
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Equipos de perforación rotativos– Preguntas frecuentes sobre rodamientos de giro
¿Qué diseño de rodamiento de giro se utiliza en las plataformas de perforación rotativas?
Los equipos de perforación sobre orugas más pequeños y medianos suelen utilizar rodamientos de giro de bolas de cuatro puntos, de una hilera y con dientes internos. Cargas combinadas más altas pueden requerir diseños de bolas de dos hileras o de rodillos de tres hileras. La selección final depende de los casos de carga verificados de la máquina, la rigidez del conjunto, la disposición de los engranajes y el ciclo de carga.
¿El rodamiento de giro de la plataforma de perforación es el mismo que el rodamiento del cabezal de perforación?
No. El cabezal de perforación hace girar la herramienta de perforación. El rodamiento de giro conecta toda la superestructura con el chasis de orugas, absorbe las reacciones estructurales combinadas y al mismo tiempo permite que la superestructura gire.
¿Por qué los engranajes internos son comunes en las plataformas de perforación sobre orugas?
Un engranaje interno permite disponer el piñón y el engranaje dentado en el bastidor medio y mejora la protección contra impactos directos, barro y contaminación de la obra. Un engranaje externo sigue siendo adecuado si la disposición de transmisión OEM lo requiere.
¿Por qué se requiere la configuración del equipo para una cotización de piezas?
El mismo equipo puede utilizar diferentes mástiles, cabezales de perforación, barras Kelly, sistemas de alimentación, equipos de revestimiento y contrapesos. Estas opciones cambian las cargas y también pueden cambiar la interfaz; Por lo tanto, el nombre del modelo por sí solo no es suficiente.
¿Qué se debe comprobar al sustituir el rodamiento de giro?
Inspeccione las superficies de apoyo superiores e inferiores, los orificios para tornillos, los sujetadores, la alineación de los engranajes, las líneas de lubricación y los sellos. Registre las marcas, las dimensiones de conexión y los datos de engranaje del anillo viejo e investigue la causa original de la falla antes de instalar la pieza de repuesto.
Enviar la configuración actual del dispositivo y los datos del rodamiento de giro.
Especifique la identidad de la máquina, la configuración de perforación, los casos de carga verificados, la interfaz de ensamblaje, los datos de engranajes, el entorno, el historial de fallas y los requisitos de documentación.